河北省承德市白虎溝鄉(xiāng)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

河北省承德市白虎溝鄉(xiāng)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的有(

)A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向在時(shí)刻改變，故曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，受到的合外力方向在不斷改變C．只要物體做圓周運(yùn)動(dòng)，它所受的合外力一定指向圓心D．物體只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)參考答案：A2.（單選）在靜電場(chǎng)中,一個(gè)電子由a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功為5eV，則以下認(rèn)識(shí)中正確的是(

)A；電子的電勢(shì)能減少5eV；

B；電子的電勢(shì)能減少5J；C；電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定由b沿直線指向a；

D；a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差Uab=5V；參考答案：AA、B、一個(gè)電子由a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功為5eV，電子的電勢(shì)能減少5eV；故A正確，B錯(cuò)誤；C、由題，電子由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功5eV，電子的受到的電場(chǎng)力的方向不一定在ab直線上，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不一定由b指向a；故C錯(cuò)誤；D、a、b兩點(diǎn)電勢(shì)差；故D錯(cuò)誤；故選A。3.甲、乙兩物體沿一直線運(yùn)動(dòng)的s－t圖像如右圖所示，則在t1時(shí)刻兩物體

（

）A．位移相同，速度不同

B．位移不同，速度相同C．位移相同，速度相同

D．位移不同，速度不同參考答案：A4.一物體自t=0時(shí)開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖線如圖所示，下列選項(xiàng)正確的是A．在0~6s內(nèi)，物體經(jīng)過(guò)的路程為40mB．在0~6s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30mC．在0~4s內(nèi)，物體的平均速度為7.5m/sD．在4s~6s內(nèi)，物體一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：AC5.蕩秋千是兒童喜愛(ài)的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)，當(dāng)秋千蕩到最高點(diǎn)時(shí)，小孩的加速度方向是圖中的………………（）

A．a(chǎn)方向

B．b方向

C．c方向

D．d方向參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為20kg的小孩，平推一質(zhì)量為4kg的物體使它得到對(duì)地4m/s的速度，若小孩靠著墻，則小孩做功為_(kāi)__________，若小孩站在光滑的冰面上，則小孩做的功將是_________。參考答案：32J，38.4J7.1991年盧瑟福依據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)中α粒子發(fā)生了

（選填“大”或“小”）角度散射現(xiàn)象，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。若用動(dòng)能為1MeV的α粒子轟擊金箔，則其速度約為 m/s。（質(zhì)子和中子的質(zhì)量均為1.67×10－27kg，1MeV=1×106eV）參考答案：答案：大，6.9×106解析：盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了大多數(shù)α粒子沒(méi)有大的偏轉(zhuǎn)，少數(shù)發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，盧瑟福抓住了這個(gè)現(xiàn)象進(jìn)行分析，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型；1MeV=1×106×1.6×10-19=mv2，解得v=6.9×106m/s。8.）一束細(xì)光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對(duì)其射出后的折射光線的強(qiáng)度進(jìn)行記錄，發(fā)現(xiàn)折射O

光線的強(qiáng)度隨著θ的變化而變化，如圖（b）的圖線所示.此透明體的臨界角為

▲，折射率為

▲

.參考答案：60°（2分），（9.已知地球和月球的質(zhì)量分別為M和m，半徑分別為R和r。在地球上和月球上周期相等的單擺擺長(zhǎng)之比為_(kāi)_______，擺長(zhǎng)相等的單擺在地球上和月球上周期之比為_(kāi)_______。參考答案：根據(jù)可知，所以;根據(jù)，解得,所以；。10.（實(shí)驗(yàn)）在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，小明正常進(jìn)行操作，打出的一條紙帶只有三個(gè)連續(xù)的清晰點(diǎn)，標(biāo)記為0、1、2，已知打點(diǎn)頻率為50Hz，則紙帶的加速度為

；而P點(diǎn)是紙帶上一個(gè)污點(diǎn)，小明想算出P點(diǎn)的速度，你認(rèn)為小明的想法能否實(shí)現(xiàn)？若你認(rèn)為小能實(shí)現(xiàn)，請(qǐng)說(shuō)明理南；若實(shí)現(xiàn)請(qǐng)算出P點(diǎn)的速度：

．（如圖是小明用刻度尺測(cè)量紙帶時(shí)的示意圖）參考答案：5m/s2；0.95m/s解析：根據(jù)刻度尺可知：0-1的距離x1=8cm，1-2的距離x2=18-8=10cm，物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，因此有：△x=aT2，得：a==5m/s2

根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)相鄰的相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一個(gè)定值△x=0.2cm，則打第3個(gè)點(diǎn)的位置為x3=1.8+1.2=3cm，

打第4個(gè)點(diǎn)的位置為x4=3+1.4=4.4cm，

打第5個(gè)點(diǎn)的位置為x5=4.4+1.6=6cm，

打第6個(gè)點(diǎn)的位置為x5=6+1.8=7.8cm，

由圖可知，P點(diǎn)的位置為7.8cm，所以P點(diǎn)就是打的第6個(gè)點(diǎn)．

物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程的平均速度有：v1==0.45m/s；則vP=v1+5Ta=0.45+5×0.02×5=0.95m/s11.將一彈性繩一端固定在天花板上O點(diǎn)，另一端系在一個(gè)物體上，現(xiàn)將物體從O點(diǎn)處由靜止釋放，測(cè)出物體在不同時(shí)刻的速度v和到O點(diǎn)的距離s，得到的v－s圖像如圖所示。已知物體及位移傳感器的總質(zhì)量為5kg，彈性繩的自然長(zhǎng)度為12m，則物體下落過(guò)程中彈性繩的平均拉力大小為_(kāi)________N，當(dāng)彈性繩上的拉力為100N時(shí)物體的速度大小為_(kāi)_______m/s。（不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）參考答案：75，15.5（15.48～16）12.（4分）如圖所示，有一水平軌道AB，在B點(diǎn)處與半徑為300m的光滑弧形軌道BC相切，一質(zhì)量為0.99kg的木塊靜止于B處，現(xiàn)有一質(zhì)量為10g的子彈以500m/s的水平速度從左邊射入木塊且未穿出。已知木塊與該水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10m/s2，求：子彈射入木塊后，木塊需經(jīng)

s才能停下來(lái)。參考答案：

13.如圖，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將帶電小球B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，圖中AC=h。當(dāng)B靜止在與豎直方向夾角300方向時(shí)，A對(duì)B的靜電力為B所受重力的倍，則絲線BC長(zhǎng)度為

。若A對(duì)B的靜電力為B所受重力的0.5倍，改變絲線長(zhǎng)度，使B仍能在300處平衡。以后由于A漏電，B在豎直平面內(nèi)緩慢運(yùn)動(dòng)，到00處A的電荷尚未漏完，在整個(gè)漏電過(guò)程中，絲線上拉力大小的變化情況是

。參考答案：；；先不變后增大對(duì)小球B進(jìn)行受力分析，根據(jù)相似三角形有：，再根據(jù)余弦定則求出BC的長(zhǎng)度：；若兩者間的庫(kù)侖力變?yōu)锽的重力的0.5倍，根據(jù)幾何關(guān)系可知AB與BC垂直，即拉力與庫(kù)侖力垂直；隨著電量的減小，細(xì)繩的拉力不變，庫(kù)侖力減小。當(dāng)細(xì)繩變?yōu)樨Q直方向時(shí)，庫(kù)侖力和拉力的合力等于重力，庫(kù)侖力減小，拉力增大，所以拉力先不變后減小?！究键c(diǎn)】力的合成和分解

共點(diǎn)力的平衡三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）為確定愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動(dòng)能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個(gè)粒子，測(cè)得兩個(gè)粒子的動(dòng)能之和為MeV。寫(xiě)出該反應(yīng)方程，并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來(lái)自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。15.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣?，F(xiàn)接通電源，電熱絲對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說(shuō)法正確的是

。A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動(dòng)能增大D．對(duì)外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測(cè)得通電t時(shí)間內(nèi)活塞緩慢向上移動(dòng)高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大??；（Ⅱ）t時(shí)間缸內(nèi)氣體對(duì)外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.有一顆人造地球衛(wèi)星，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星與地心的距離為地球半徑R0的2倍，衛(wèi)星圓形軌道平面與地球赤道平面重合。衛(wèi)星上的太陽(yáng)能收集板可以把光能轉(zhuǎn)化為電能，太陽(yáng)能收集板的面積為S，在陽(yáng)光下照射下每單位面積提供的最大電功率為P。已知地球表面重力加速度為g，近似認(rèn)為太陽(yáng)光是平行光，試估算：（1）衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期；（2）衛(wèi)星繞地球一周，太陽(yáng)能收集板工作時(shí)間；（3）太陽(yáng)能收集板在衛(wèi)星繞地球一周的時(shí)間內(nèi)最多轉(zhuǎn)化的電能？參考答案：（1）（5分）地球衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律：

①……在地球表面有：

②…………∴

衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為：③

④………【解析】17.跳傘運(yùn)動(dòng)員從跳傘塔上跳下，當(dāng)降落傘全部打開(kāi)時(shí)，傘和運(yùn)動(dòng)員所受的空氣阻力大小跟下落速度的平方成正比，即f=kv2，已知比例系數(shù)k=20N.s2/m2。運(yùn)動(dòng)員和傘的總質(zhì)量m=72kg，設(shè)跳傘塔足夠高且運(yùn)動(dòng)員跳離塔后即打開(kāi)傘，取g=10m/s2，求：（1）跳傘員的下落速度達(dá)到3m/s時(shí)，其加速度多大?

（2）跳傘員最后下落速度多大?（3）若跳傘塔高200m，高考資源網(wǎng)則跳傘員從開(kāi)始跳下到即將觸地的過(guò)程中，損失了多少機(jī)械能?參考答案：（1）由牛頓第二定律：

(4分)（2）跳傘員最后勻速運(yùn)動(dòng)：

(4分)

（3）損失的機(jī)械能：18.如圖所示，輪軸大輪半徑為3r，小輪半徑為r，大輪邊懸掛質(zhì)量為m的重物，小輪邊懸掛“日”字型線框，線框質(zhì)量也為m，線框豎直邊電阻不計(jì)，三根橫邊邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，電阻均為R。水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)寬度與線框橫邊間距相同，均為h，輪軸質(zhì)量和摩擦不計(jì)。從靜止釋放重物，線框一進(jìn)入磁場(chǎng)就做勻速運(yùn)動(dòng)。（1）判斷“日”字型線框最上面的一條邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，流經(jīng)它的電流方向；（2）求線框進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小v；（3）求剛釋放重物時(shí)，線框上邊與磁場(chǎng)下邊緣的距離H；（4）求線框全部通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q。參考答案：解答與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：（1）電流方向?yàn)樽杂蚁蜃?/p>

2分（2）線框進(jìn)入磁場(chǎng)就做勻速運(yùn)動(dòng)，安培力和重力是同方向的，

線框T1=FA+mg，重物T2=mg，T1=3T2；

1分FA=2mg

1分BIL=B[Blv/(R+R/2)]L=2mg

1分v=3mgR/B2L2

1分(3)未進(jìn)入磁場(chǎng)前，系統(tǒng)機(jī)械能守恒：3mgH-mgH=(1/2)mv2+(1/2)m(3v)2